(57)【要約】【課題】円すいころ軸受１において、内輪３を加工しやすい形状として製造コストの低減を図ったうえで、この内輪３に円すいころ４および保持器５を非分離に組み付けできるようにして、生産性の向上を図る。【解決手段】内輪３について、その大端側のみに大鍔３ｂを一体形成して、小端側に別体の小鍔部材６を接合する形態とした。これにより、内輪３そのものはシンプルな形状となり、また、内輪３と別体の樹脂製の小鍔部材６をインジェクション成形などによって簡易に接合することが可能になる。内輪３に円すいころ４を非分離に組み込むことが可能でありながら、内輪３の製造が容易となる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪と内輪との間に保持器で保持した複数の円すいころを介装した円すいころ軸受において、
内輪の軌道面の大端側に円すいころを案内するための大鍔を一体形成し、この内輪の軌道面の小端側に樹脂製とした小鍔部材を接合する構造とした、ことを特徴とする円すいころ軸受。
【請求項２】
保持器の小端側に内輪の小鍔部材の外径寸法よりも小さい内径寸法で径方向内向きとした内鍔を設けた、ことを特徴とする請求項１に記載の円すいころ軸受。
【請求項３】
保持器の小端側内周面と内鍔の内側面とを小鍔部材に添わせた、ことを特徴とする請求項２に記載の円すいころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円すいころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、円すいころ軸受の内輪は、その軌道面の大端側に大鍔が、また、小端側に小鍔が共に径方向外向きに延びて一体形成されている。大鍔は、円すいころを通じて作用するアキシアル荷重を受けて、円すいころを回転案内するものであり、一方、小鍔は、保持器で保持した円すいころを内輪に非分離に組み付けできるようにして、軸受の組み立てや取り扱いを容易とするものであり、軸受の回転中には特別な役割をなさないものである。
【０００３】
このような内輪の場合、小鍔の存在が原因で製造時の加工に手間がかかるので、この小鍔を無くし、内輪の小端側に小鍔として機能する保持部材を装着することが考えられている（例えば特許文献１参照）。保持部材は、鋼板を素材として円筒部の軸方向一端に径方向外向きに延びる外鍔を形成してなる形状であり、その円筒部を内輪の小端側内周に圧入して嵌合している。
【特許文献１】実開平４−１７２２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した従来例では、保持部材を円筒部と外鍔とからなる複雑な形状としていること、保持部材を内輪に圧入して嵌合するための取り付け作業が必要となることから、円すいころ軸受の製造コストが高くつく一因となっている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、外輪と内輪との間に保持器で保持した複数の円すいころを介装した円すいころ軸受において、前記内輪の軌道面の大端側に前記各円すいころを案内するための大鍔を一体形成し、この内輪の軌道面の小端側に樹脂製の小鍔部材を接合する構造としたことを特徴としている。
【０００６】
この場合、小鍔部材を樹脂製として内輪に接合した構造としたから、小鍔部材の製造と内輪への接合とを例えばインジェクション成形によって同時に行えるため、従来と比較して製造コストが低減する。
【０００７】
保持器の小端側に内輪の小鍔部材の外径寸法よりも小さい内径寸法で径方向内向きとした内鍔を設けた構造とすることができる。また、保持器の小端側内周面と前記内鍔の内側面とを内輪の小鍔部材に例えばそれらが当該小鍔部材を囲む形で添わせたものとすることができる。こうした場合、保持器の内鍔と内輪の小鍔部材とが径方向で重なって軸方向で対向する状態になるので、例えば内・外輪の対向空間に内・外輪それぞれの小端側から大端側へ向けて潤滑油が通過するような状況の場合、内輪の外周と保持器の内周との対向間隔へは潤滑油が入りにくくなって、外輪の内周と保持器の外周との対向間隔から潤滑油が通過するようになる。
【０００８】
これにより、潤滑油の通過流量が制限されるので、潤滑油の攪拌抵抗が軽減され、低トルク化に貢献できる。しかも、保持器の回転に伴い保持器が内輪に接合した樹脂製の小鍔部材に接触したとしても、金属と樹脂との接触になるので、金属と金属との接触に比べて摩擦抵抗が軽減される他、樹脂製の小鍔部材が初期摩耗することによって保持器と内輪の小鍔部材との間に適度なすきまが確保されるようになるので、不要な接触によるトルク増加が抑制ないしは防止される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、内輪の生産性を向上し製造コストを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の最良の形態を図に示して説明する。図１は、円すいころ軸受の上半分を示す断面図、図２は、図１の内輪の製造方法を示す図である。この形態では円すいころ軸受として単列タイプに適用して説明する。
【００１１】
円すいころ軸受１は、外輪２と、内輪３と、円すいころ４と、保持器５とを備える。
【００１２】
外輪２は、その内周の軸方向全長にわたって円すい形状とした軌道面２ａを備える。
【００１３】
内輪３は、その外周に円すい形状の軌道面３ａを備える。内輪３の軌道面３ａの大径側つまり大端側に径方向外向きに延びる大鍔３ｂが一体形成されており、軌道面３ａの小径側つまり小端側には当該内輪３とは別体とした樹脂製の小鍔部材６が接合されている。小鍔部材６は、例えばエンジニアリングプラスチックとすることができるが、ふっ素系樹脂などに代表される自己潤滑性を有するものにすると好ましい。また、小鍔部材６は、内輪３にインジェクション成形して接合することができるが、予め作成した小鍔部材６を適宜の接着剤などで接合してもよい。
【００１４】
保持器５は、両軌道面２ａ、３ａ間で円すいころ４を保持するため円周方向複数箇所に径方向に貫通するほぼ台形形状のポケット５ａを備え、かつ、その小径側つまり小端側に径方向内向きに延びる内鍔５ｂを備える。保持器５は、鋼板をプレス加工して製作される。保持器５は、合成樹脂材を成型して製作されることもできる。保持器５の外形寸法は、内輪３の軌道面３ａ上に配置される複数個の円すいころ４の中心線を結んだ仮想の円すい面Ｘの外径寸法よりも大きくされており、また、そのポケット５ａの円周方向幅は円すいころ４の外径寸法よりも小さくされている。これにより、内輪３上に保持器５を配置して、保持器５の各ポケット５ａに円すいころ４を径方向外側から無理嵌めすれば、円すいころ４がポケット５ａから径方向外向きへ抜け出なくなり、それによって内輪３と保持器５と円すいころ４とを非分離の組品にできる。
【００１５】
ところで、内輪３において小鍔部材６を接合する領域には、窪み３ｃが円周方向複数箇所に設けられており、この窪み３ｃに小鍔部材６の内周側の一部が入り込むことによって小鍔部材６が円周方向ならびに軸方向に位置決めされてその接合強度が向上する。この窪み３ｃの替わりに、円周方向に連続する周溝を設け、小鍔部材６の内周側をこの周溝に接合させてもよい。
【００１６】
そして、小鍔部材６の外径寸法は、保持器５の内鍔５ｂの内径寸法よりも大きく設定されており、かつ、保持器５の小端側内周面と内鍔５ｂの内側面とが内輪３の小鍔部材６を囲むような形態で、これらを当該小鍔部材６に添わせている。
【００１７】
特に、この実施形態では、小鍔部材６と内鍔５ｂとを径方向で重ねて軸方向で対向する状態になるから、例えば外輪２と内輪３との対向環状空間に外輪２および内輪３それぞれの小端側から大端側へ向けて潤滑油が通過するような状況の場合、図１の矢印で示すように、内輪３の外周と保持器５の内周との対向空間へは潤滑油が入りにくくなって、外輪２の内周と保持器５の外周との対向空間からのみ潤滑油が通過するようになる。これにより、潤滑油の通過流量を制限することができるので、潤滑油の攪拌抵抗が軽減され、円すいころ軸受１の低トルク化に貢献できる。しかも、保持器５の回転に伴い保持器５が内輪３に接合した小鍔部材６に接触したとしても、金属である内輪３と樹脂である小鍔部材６との接触になるので、金属と金属との接触に比べて摩擦抵抗が軽減される他、樹脂製の小鍔部材６の初期摩耗により保持器５と小鍔部材６との間に適度なすきまが確保されるようになるので、不要な接触によるトルク増加を抑制ないしは防止することができる。
【００１８】
以上説明したように、内輪３にそれとは別体の小鍔部材６を接合することにより、内輪３単体の外周形状をシンプルにしているので、内輪の製造が容易に行えるようになっている。しかも、従来例と同様、内輪３に複数個の円すいころ４および保持器５を非分離の組品にできるから、使用対象場所への搬送、組み込みなどが簡易に行える点も維持できる。
【００１９】
ところで、内輪３は単独で鍛造して製作することもあるが、例えば図２に示すように、外輪２と内輪３とをセットにした塊として鍛造するネットシェイプ鍛造法にて製作することがある。
【００２０】
このネットシェイプ鍛造法で製作した塊１０は、後で外輪２の部分と内輪３の部分とに二点鎖線で示す領域１１で分離するのである。ここで、仮に内輪３に小鍔を一体形成している従来の場合、図３に示すように、分離した内輪３の外周面の二点鎖線で示す領域１２を凹ませよう削るために旋削加工を施すことで円すい軌道面と小鍔とを確保しなければならず、その分、旋削の加工手間によってコスト増加を余儀なくされていた。
【００２１】
これに対して、本発明による場合、内輪３に小鍔を一体形成しないようにすることで、従来のような凹みを形成するための旋削加工を施さずに済ませることが可能になり、旋削や研磨といった加工が簡単に行えるようになる。但し、外輪２と内輪３とを分離した後、樹脂製の小鍔部材６を内輪３に接合する必要があるが、この小鍔部材６については、例えばインジェクション成形によって製造と接合とを一度に行うことができるから、製造コストを低減するうえで有利となる。
【００２２】
また、保持器５と円すいころ４とを非分離の組品にするとともに、この保持器５と円すいころ４との組品を内輪３に非分離に保持させることによって内輪３と円すいころ４と保持器５との三つを非分離の組品にしているので、組み立て時の取り扱いが容易になって作業しやすくなる。
【００２３】
なお、保持器５と円すいころ４とを非分離の組品にしている場合、その状態で保管することが可能になるので、例えば内輪３を旋削加工して仕上げた後に、この内輪３に保持器５と円すいころ４の組品を組み合わせるというような段取りの生産ラインを構築できるようになり、生産性の向上につながる。
【００２４】
ところで、図４に示すように、保持器５の内鍔５ｂの内角部から内鍔５ｂの内側面に小鍔部材６の外側角部および外側面を当接させるように設定することができる。この他、図５に示すように、保持器５の内鍔５ｂの内側面と内輪３の小鍔部材６の外側面とを当接させるように設定することができる。このようにした場合も、上記実施形態とほぼ同様の作用、効果が得られる。
【００２５】
本発明は、複列円すいころ軸受にも適用できる。この複列円すいころ軸受の場合、背面合わせ内輪分割形と呼ばれるタイプ、つまり図示しないが、単一の外輪と二つの内輪を用いた外向きタイプとされる。この複列円すいころ軸受の二つの内輪を、上述した実施形態の内輪３とすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係る円すいころ軸受の上半分を示す断面図
【図２】図１の内輪の製造方法を示す図
【図３】図２の製造方法との比較説明に用いる図
【図４】本発明の他の実施形態で、図１に対応する図
【図５】本発明のさらに他の実施形態で、図１に対応する図
【符号の説明】
【００２７】
２    外輪                    ３    内輪
３ａ  内輪の軌道面            ３ｂ  内輪の大鍔
４    円すいころ              ５    保持器
５ｂ  保持器の内鍔              ６    内輪の小鍔部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005147308.tif 000006
【図５】
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